线性解调电路设计图解析

线性解调

线性解调是将调制信号转换为原始信号的过程。在通信系统中，有两种常见的线性解调方式：

直接解调（Coherent Demodulation）：直接解调是一种通过与载波信号进行相干比较的线性解调方法。调制信号经过射频（RF）前端的混频器与本地载波信号相乘，得到中频（IF）信号。然后，通过低通滤波器去除高频成分，得到基带信号。直接解调的关键在于保持本地载波信号与调制信号的频率和相位同步。这可以通过使用相位锁定环路（PLL）或频率锁定环路（FLL）来实现。直接解调适用于调制信号经过信道传输过程中的频率和相位衰减较小的情况。

非相干解调（Non-Coherent Demodulation）：非相干解调是一种不依赖于本地载波信号的线性解调方法。在非相干解调中，通过使用一对正交的参考信号（通常为正弦和余弦信号）与调制信号进行内积运算，得到解调后的信号能量。这个内积操作相当于将调制信号投影到参考信号上，并测量投影的能量。非相干解调不需要与调制信号同步，适用于调制信号经过信道传输后的频率和相位失真较大的情况。非相干解调常用于解调频移键控（FSK）或相移键控（PSK）等调制方式。

线性解调电路是利用二极管的整流特性进行解调的电路，通常被称为线性解调。线性解调电路使用晶体管和二极管电压、电流特性的直线部分，因此得名。在直流部分叠加AM波时，输出端会出现被半波整流的波形。在此波形中，含有信号波成分与直流成分，需要用电路元件进行分离，取出信号波成分。

利用二极管的整流特性进行解调的代表性电路就是线性解调电路。图为其基本电路。

它的特性如图所示。因其使用晶体管和二极管电压、电流特性的直线部分，所以称作线性解调。

在直流部分叠加AM波时，输出端出现被半波整流的波形。在此波形中，因为含有信号波成分与直流成分，所以要用电路元件进行分离，取出号波成分。

线性解调电路广泛应用于各种需要解调信号的应用中，如通信、雷达、声呐等。线性解调电路具有简单、可靠、成本低廉等优点，并且能够较好地还原出原始信号。但是，它也有一些缺点，如对噪声和干扰敏感，容易受到外部因素的干扰。

线性解调电路的优点主要包括：

电路简单：线性解调电路的电路结构相对简单，易于实现和维护。

可靠性高：由于线性解调电路使用的是晶体管和二极管的线性区域，因此其可靠性较高。

成本低廉：线性解调电路的元件成本较低，因此整个电路的成本也相对较低。

易于实现：线性解调电路易于实现，能够快速地还原出原始信号。

然而，线性解调电路也存在一些缺点：

对噪声和干扰敏感：由于线性解调电路使用的是晶体管和二极管的线性区域，因此容易受到外部噪声和干扰的影响。

带宽限制：线性解调电路的带宽有限，难以应用于宽带信号的解调。

信号质量不稳定：由于线性解调电路容易受到外部因素的影响，因此其信号质量可能会不稳定。

审核编辑;黄飞